变压器局放试验主要采用油-纸屏障绝缘,这种绝缘由电工纸层和绝缘油交错组成。由于大型变压器结构复杂、绝缘很不均匀。当设计不当,造成局部场强过高,工艺不良或外界原因等因素,造成内部缺陷时,在变压器内必然会产生局部放电,并逐渐发展,zui后造成变压器损坏。电力变压器内部局部放电主要以下面几种情况出现:
(1)绕组中部油-纸屏障绝缘中油通道击穿;
(2)绕组端部油通道击穿;
(3)紧靠着绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘、相间绝缘)的油间隙击穿;
(4)线圈间(匝间、饼间)纵绝缘油通道击穿;
(5)绝缘纸板围屏等的树枝放电;
(6)其他固体绝缘的爬电;
(7)绝缘中渗入的其他金属异物放电等。
因此,对已出厂的变压器,有以下几种情况须进行局部放电试验:
(1)新变压器投运前进行局部放电试验,检查变压器出厂后在运输、安装过程中有无绝缘损伤。
(2)对大修或改造后的变压器进行局部放电试验,以判断修理后的绝缘情况。
(3)对运行中怀疑有绝缘故障的变压器作进一步的定性诊断,例如油中气体色谱分析有放电性故障,以及涉及到绝缘其他异常情况。
(4)作为预防性试验项目或在线检测内容,监测变压器运行中绝缘情况。
变压器局放试验设备设计、工艺及加工要点
1、变压器为“口”字形铁芯,水平放置,上下为芯柱,左右为轭柱,上下芯柱均装有两只高压线圈和低压线圈。两只高压线圈、两只低压线圈及两两并联,为了使线圈并联的安全可靠,需控制线圈的直流电阻、电抗值、匝数、绝缘厚度等,为控制这一参数,对线圈制造提出了更高的要求。要求绕制时,对前、后线圈匝数、直径、宽度、纸张等严格控制之间误差,确保上、下级线圈的参数基本相等。
2、由于高电压小电流变压器属于高电压厚绝缘结构,线圈损耗产生的热量不易传导出来,故要降低绕组导线的电流密度到<2.2/mm2,达到降低变压器的负载损耗的目的。
3、高压线圈为圆筒式宝塔结构,以防线圈因真空干燥或对地放电试验后出现松动,采用我公司特殊绕制工艺,端部采用油道压紧结构,以防线圈的滑动串动。
4、为确保变压器输出波形畸变小,变压器的磁通密度设计在硅钢片拐点以下,铁心磁密<1.5T,铁芯采用优质的DQ130-30晶粒取向硅钢片,叠装45°全斜接缝,裁剪用纵横乔格线,保证碾压方向*,叠装后用环氧布带压缠紧烘干,无松动。
5、变压器局放试验整体结构为绝缘外壳,绝缘筒采用无捻粗纱缠绕,恒温带压绕制,密度高,泄漏电流小且不易吸潮。
6、主绝缘采用25#变压器油绝缘,密封胶垫采用航空技术生产氟橡胶,耐磨、耐温、耐压,硬度达70,拉伸强度1Mpa<12,拉断伸长率³200,空气压缩*变形£35,浸25#变压器油*变形£50。
7、线圈所用原材料进厂严格把关,确保每盘铜线的直流电阻相等。绕制时,对线圈匝数、导线直径、导线电导率、宽度、纸张以及线圈尺寸等都要严格控制。